(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行可能な車両に設けられるアームの先端に揺動軸に軸支されて揺動可能に支持されるブラケットと、該ブラケットに対して回転機構を介して回転可能に設けられるフレームと、該フレームに開閉可能に設けられ木材を把持することのできる一対の把持部材とを備えたグラップル装置において、
上記ブラケットの車両側に、立木を伐採した後に地面に残った伐根に係止可能な係止体を突設したことを特徴とするグラップル装置。
【請求項２】
上記係止体を、上記ブラケットに固定されて突出するベース部材と、該ベース部材の上側に立設され伐根に当接可能な端面を有した当接部材とを備えて構成したことを特徴とする請求項１記載のグラップル装置。
【請求項３】
上記当接部材を、上記ブラケットの揺動軸の軸線に対して平行な方向に沿う面を有した板状に形成し、該当接部材の端面を凹曲形成したことを特徴とする請求項２記載のグラップル装置。
【請求項４】
上記当接部材の端面を鋸刃状に形成したことを特徴とする請求項３記載のグラップル装置。
【請求項５】
上記係止体を、上記ブラケットに対して着脱可能にしたことを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載のグラップル装置。
【請求項６】
上記請求項１乃至５記載のグラップル装置を搭載したことを特徴とする油圧ショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の車両に設けられるアームの先端に木材を把持することのできる一対の把持部材を備えたグラップル装置に関し、特に、立木を伐採した後に地面に残った伐根を効率よく除去できる機能を備えたグラップル装置及びこれを搭載した油圧ショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図５に示すように、グラップル装置Ｇａとしては、例えば、車両として油圧ショベル（図示せず）に揺動可能に設けられるアーム１００の先端に揺動軸１０１を介して取付けられるものが知られている。これは、アーム１００の先端に揺動軸１０１に軸支されて揺動可能に支持されるブラケット１０２と、ブラケット１０２に対して回転機構１０３を介して回転可能に設けられるフレーム１０４と、フレーム１０４に開閉可能に設けられ木材を把持することのできる一対の把持部材１０５と、ブラケット１０２に設けられフレーム１０４を回転駆動する油圧モータ１０６と、フレーム１０４に設けられ一対の把持部材１０５を開閉駆動する油圧シリンダ装置１０７とを備えている（例えば、実開平７−２３０５５号公報など参照）。
そして、このグラップル装置Ｇａを搭載した油圧ショベルは、例えば、山林などで用いられ、アーム１００を揺動，旋回させるとともにグラップル装置Ｇａの把持部材１０５を開閉動作させ、伐採した木材の集材，木口揃え，椪積，積込み，荷降ろし，枝条処理などの種々の作業を行なう。
【０００３】
ところで、山林においては、伐採した木材を集材する際、運材車や油圧ショベルの走行を容易にするために、走行路を形成して走行させるようにするが、その際に、立木を伐採した後に地面に残った伐根（切り株）が邪魔になることがあるので、これを引き抜く作業（所謂「抜根」作業）を行い、走行路を整地するとともに、引き抜いた伐根は、路肩などに埋め戻して補強用に使用するなどする。この伐根の引き抜き作業は、例えば、上記の油圧ショベルにおいて、グラップル装置を取り外して掘削バケットに交換し、この掘削バケットを用いて行う。あるいは、上記の油圧ショベルにおいて、掘削バケットに交換することなく、グラップル装置そのものを用いて伐根を把持して引き抜くことも行う。あるいはまた、専用の抜根機（例えば、特開平１１−５６１２９号公報など参照）を用いて行うことも行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平７−２３０５５号公報
【特許文献２】特開平１１−５６１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、グラップル装置Ｇａを取り外してバケットを取り付けて同じ油圧ショベルを用いる方法では、アタッチメントを逐一交換しなければならないので、それだけ作業が煩雑になってしまう。
また、グラップル装置Ｇａそのものを用いて伐根を把持して引き抜く方法では、作業効率は良いが、伐根を引き抜くときに、把持した伐根に対してグラップル装置Ｇａに過剰な力が作用し、特に、フレーム１０４の回転機構１０３に負担がかかって破損の原因になるという問題があった。
更にまた、専用の抜根機を用いる方法では、専用機が山林に入り込むことになるので、それだけ、作業が煩雑になり、作業効率も悪くなり、集材コストも高くなるという問題がある。また、引き抜いた伐根の移動も、グラップル装置のように伐根を把持できないので、伐根を転がしたり抱え込むなどしなければならず、それだけ、作業効率に劣る。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、フレームの回転機構に負担をかけることなく、グラップル装置自身によって伐根の引き抜きができるようにし、引き抜き作業を容易にし、しかも、引き抜き後の伐根の搬送も容易にできるようにして作業効率の向上を図ったグラップル装置及び油圧ショベルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するための本発明のグラップル装置は、油圧ショベル等の走行可能な車両に設けられるアームの先端に揺動軸に軸支されて揺動可能に支持されるブラケットと、該ブラケットに対して回転機構を介して回転可能に設けられるフレームと、該フレームに開閉可能に設けられ木材を把持することのできる一対の把持部材とを備えたグラップル装置において、上記ブラケットの車両側に、立木を伐採した後に地面に残った伐根に係止可能な係止体を突設した構成としている。係止体は、ブラケットと同材質の鉄などの金属製を用いることができ、ブラケットに溶接やボルト締めなどで追加的に取り付けることができる。そのため、製造が容易でコスト的にも有利になる。
【０００８】
これにより、このグラップル装置を搭載した車両によれば、例えば、山林などで用いられ、アームを揺動，旋回させるとともにグラップル装置の把持部材を開閉動作させ、伐採した木材の集材，木口揃え，椪積，積込み，荷降ろし，枝条処理などの種々の作業を行なう。
また、山林においては、伐採した木材を集材する際、運材車や油圧ショベルの走行を容易にするために、走行路を形成して走行させるようにするが、その際に、立木を伐採した後に地面に残った伐根が邪魔になることがあるので、これを引き抜く作業（「抜根」作業）を行い、走行路を整地するとともに、引き抜いた伐根は、路肩などに埋め戻して補強用に使用するなどする。
【０００９】
この伐根の引き抜き作業の際は、把持部材を閉じた状態でブラケットを揺動軸を中心に揺動させてアームの前側にグラップル装置を持ち上げ、フレームを回転させて適宜位置に位置させ、ブラケットの車両側に突設した係止体を下向きに位置させる。それから、アームを動かすとともに車両を動かして、係止体を地面に残った伐根に係止して揺り動かし、主には、伐根の車両より遠い側の側部に係止体を係止し、車両側に引き寄せて伐根を引き起こして抜くようにする。
この場合、係止体はブラケットに突設されているので、伐根に対する力がブラケットからアーム側に作用することになり、フレームやその回転機構に作用することがないことから、回転機構に負担がかかる事がなく損傷を与える事態が防止される。
そして、伐根の引き抜きが終わったならば、グラップル装置を動かして、把持部材で伐根を把持して、適宜の場所に搬送する。この場合、伐根の引き抜き後に即座にグラップル装置の本来の機能を発揮させることができるので、専用機を用いたりアタッチメントを交換する場合に比較して、作業性が極めて良く、作業効率が向上させられるとともに、それだけ、作業のコストダウンを図ることができる。
【００１０】
そして、必要に応じ、上記係止体を、上記ブラケットに固定されて突出するベース部材と、該ベース部材の上側に立設され伐根に当接可能な端面を有した当接部材とを備えて構成している。当接部材の端面を伐根に係止するので、伐根に力を集中させやすくなり、それだけ、伐根の引き抜き作業効率が向上させられる。
【００１１】
また、必要に応じ、上記当接部材を、上記ブラケットの揺動軸の軸線に対して平行な方向に沿う面を有した板状に形成し、該当接部材の端面を凹曲形成した構成としている。板状の端面を凹曲形成したので、伐根の外周曲面に沿って端面を当接させやすくなり、そのため、より一層、伐根に力を集中させやすくなり、それだけ、伐根の引き抜き作業効率が向上させられる。
【００１２】
この場合、上記当接部材の端面を鋸刃状に形成したことが有効である。鋸刃状部分が伐根に食い込むので、係止が確実に行われ、そのため、より一層伐根に力を集中させやすくなり、それだけ、伐根の引き抜き作業効率が向上させられる。
【００１３】
また、必要に応じ、上記係止体を、上記ブラケットに対して着脱可能にした構成としている。係止体は使用により摩耗するが、その場合には、係止体を取り外し、新しい係止体を取り付けて交換して用いることができる。また、当接部材の形状を変更したものにも交換することができ、汎用性が増す。
【００１４】
そして、本発明は、上記のグラップル装置を搭載した油圧ショベルにある。この油圧ショベルによれば、上記と同様の作用，効果を奏する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、伐根の引き抜き作業の際は、グラップル装置をアームの前側に持ち上げて係止体を下向きに位置させ、アームを動かすとともに車両を動かして、係止体を地面に残った伐根に係止して揺り動かし、主には、伐根の車両より遠い側の側部に係止体を係止し、車両側に引き寄せて伐根を引き起こして抜くことができる。この場合、係止体はブラケットに突設されているので、伐根に対する力がブラケットからアーム側に作用することになり、フレームやその回転機構に作用することがないことから、回転機構に負担がかかる事がなく損傷を与える事態を防止することができる。
また、伐根の引き抜きが終わったならば、グラップル装置を動かして、把持部材で伐根を把持して、適宜の場所に搬送することができる。このため、伐根の引き抜き後に即座にグラップル装置の本来の機能を発揮させることができるので、専用機を用いたりアタッチメントを交換する場合に比較して、作業性が極めて良く、作業効率が向上させられるとともに、それだけ、作業のコストダウンを図ることができる。
更に、係止体は、ブラケットと同材質の鉄などの金属製を用いることができ、ブラケットに溶接やボルト締めなどで追加的に取り付けることができる。そのため、製造が容易でコスト的にも有利になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るグラップル装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るグラップル装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るグラップル装置を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るグラップル装置を搭載した油圧ショベルを伐根の引き抜き作業工程の一例とともに示す工程図である。
【図５】従来のグラップル装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係るグラップル装置及びこれが搭載される車両としての油圧ショベルについて詳細に説明する。
図１乃至図４に示すように、本発明の実施の形態に係る油圧ショベルＳ（図４）は、クローラ式の走行体２を備えた車体１と、この車体１に旋回機構３を介して旋回自在に取付けられた旋回体４と、この旋回体４に上下揺動自在に取付けられたアーム５と、アーム５の先端に搭載される本発明の実施の形態に係るグラップル装置Ｇとを備えている。アーム５は、旋回体４に上下揺動自在に設けられ油圧シリンダで揺動駆動させられるブーム５ａと、このブーム５ａの先端部に上下揺動自在に設けられ油圧シリンダで揺動駆動させられる作業アーム５ｂとから構成されている。
【００１８】
本発明の実施の形態に係るグラップル装置Ｇは、アーム５の先端に揺動軸６を中心に揺動自在に取付けられリンク機構７を介して油圧シリンダ装置８で揺動駆動させられる鉄などの金属製のブラケット１０と、ブラケット１０に対して上記の揺動軸６に直交する方向の回転軸１１ａを中心に回転機構１１を介して回転可能に設けられる鉄などの金属製のフレーム１２と、フレーム１２に開閉可能に設けられ木材を把持することのできる一対の鉄などの金属製の把持部材１３と、ブラケット１０に設けられフレーム１２を回転駆動する油圧モータ１４と、フレーム１２に設けられ把持部材１３を同期して開閉駆動する油圧シリンダ装置１９とを備えて構成されている。
【００１９】
各把持部材１３は、夫々フレーム１２に回動可能に設けられ所定間隔に離間した１対のフィンガ１６と、フィンガ１６の先端間に架設される架設杆１７とを備え、各把持部材１３の開時にフレーム１２の下側を開放し、各把持部材１３の閉時に一方の把持部材１３のフィンガ１６を他方の把持部材１３のフィンガ１６の内側に位置させる。
【００２０】
そして、このグラップル装置Ｇにおいては、ブラケット１０の油圧ショベルＳ側に、立木を伐採した後に地面に残った伐根Ｒに係止可能な係止体２０が突設されている。係止体２０は、ブラケット１０と同材質の鉄などの金属製で形成されている。
詳しくは、ブラケット１０の油圧ショベルＳ側には、ブラケット１０の揺動軸６の軸線に対して平行な方向に沿う面であって、ブラケット１０の回転軸１１ａに直交する方向の面を有した基板２１が溶接固定されており、係止体２０はこの基板２１に着脱可能に固定されている。
【００２１】
係止体２０は、ブラケット１０の基板２１に面接合して固定されて突出する板状のベース部材２２と、ベース部材２２の上側に溶接により立設され伐根Ｒに当接可能な端面２３を有した当接部材２４とを備えて構成されている。当接部材２４は、ブラケット１０の揺動軸６の軸線に対して平行な方向に沿う面を有した板状に形成されており、ベース部材２２に対して直角方向に立設されている。また、当接部材２４の端面２３は、凹曲形成されているとともに鋸刃状に形成されている。
【００２２】
更に、係止体２０のベース部材２２は、４組のボルト２５及びナット２６によってブラケット１０に対して着脱可能になっている。このように構成される係止体２０においては、ブラケット１０と同材質の鉄などの金属製を用いるとともに、ブラケット１０に溶接などにより基板２１を設け、この基板２１にボルト締めなどで追加的に取り付けることができるので、製造が容易でコスト的にも有利になる。
【００２３】
従って、このグラップル装置Ｇを搭載した油圧ショベルＳは、例えば、山林などで用いられ、アーム５を揺動，旋回させるとともにグラップル装置Ｇの把持部材１３を油圧シリンダ装置１９により開閉動作させ、伐採した木材の集材，木口揃え，椪積，積込み，荷降ろし，枝条処理などの種々の作業を行なう。
また、山林においては、伐採した木材を集材する際、油圧ショベルＳの走行を容易にするために、走行路を形成して走行させるようにするが、その際に、立木を伐採した後に地面に残った伐根Ｒが邪魔になることがあるので、これを引き抜く作業（「抜根」作業）を行い、走行路を整地するとともに、引き抜いた伐根Ｒは、路肩などに埋め戻して補強用に使用するなどする。
【００２４】
この伐根Ｒの引き抜き作業の際は、例えば、図４に示すように、把持部材１３を閉じた状態でブラケット１０を揺動軸６を中心に揺動させてアーム５の前側にグラップル装置Ｇを持ち上げ、フレーム１２を回転させて適宜位置に位置させ、ブラケット１０の車両側に突設した係止体２０を下向きに位置させる（図４（ａ））。それから、アーム５を動かすとともに油圧ショベルＳを動かして、係止体２０の当接部材２４の端面２３を地面に残った伐根Ｒの車両より遠い側の側部に係止させ、それからこの伐根Ｒを油圧ショベルＳ側に引き寄せて伐根Ｒを揺り動かし、引き起こして抜くようにする（図４（ｂ））。尚、この際、フレーム１２の回転位置は図４の位置に限定される事なく、どの回転位置であっても伐根を抜く事ができる。
【００２５】
この場合、係止体２０はブラケット１０に突設されているので、伐根Ｒに対する力がブラケット１０からアーム５側に作用することになり、フレーム１２やその回転機構１１に作用することがないことから、回転機構１１に負担がかかる事がなく損傷を与える事態が防止される。また、係止体２０は、ベース部材２２の上側に立設された当接部材２４の端面２３を伐根Ｒに係止するので、伐根Ｒに力を集中させやすくなり、それだけ、伐根Ｒの引き抜き作業効率が向上させられる。更に、当接部材２４の端面２３は凹曲形成されているので、伐根Ｒの外周曲面に沿って端面２３を当接させやすくなり、そのため、より一層、伐根Ｒに力を集中させやすくなり、それだけ、伐根Ｒの引き抜き作業効率が向上させられる。更にまた、当接部材２４の端面２３は鋸刃状に形成されているので、この鋸刃状部分が伐根Ｒに食い込むことになり、そのため、係止が確実に行われ、この点でも、より一層伐根Ｒに力を集中させやすくなり、それだけ、伐根Ｒの引き抜き作業効率が向上させられる。
【００２６】
そして、伐根Ｒの引き抜きが終わったならば、グラップル装置Ｇを動かして、把持部材１３で伐根Ｒを把持して、適宜の場所に搬送する（図４（ｃ））。この場合、伐根Ｒの引き抜き後に即座にグラップル装置Ｇの本来の機能を発揮させることができるので、専用機を用いたりアタッチメントを交換する場合に比較して、作業性が極めて良く、作業効率が向上させられるとともに、それだけ、作業のコストダウンを図ることができる。
【００２７】
また、係止体２０は使用により摩耗するが、係止体２０は、ボルト２５及びナット２６によりブラケット１０に対して着脱可能になっているので、その場合には、ボルト２５及びナット２６を緩めて外して係止体２０を取り外し、新しい係止体２０を取り付け、再びボルト２５及びナット２６を締め付けて交換して用いることができる。また、当接部材２４の形状を変更したものにも交換することができ、汎用性が増す。
【００２８】
尚、上記実施の形態に係るグラップル装置Ｇにおいて、係止体２０の形状は上述したものに限定されるものではなく、適宜変更して差支えない。また、車両としては上記の油圧ショベルＳに限定されるものではなく、作業アームが伸張するタイプの油圧ショベルなど、どのような車両に適用しても良い。更に、グラップル装置の把持部材の形態も、上述したタイプに限定されるものではなく、例えば、把持部材の一方をバケット型にしたもの等、どのようなタイプの把持部材であっても良い。更にまた、本発明を、木材を割る把持部材としてのフィンガを備えたスプリッタ等旋回駆動機構を有するアタッチメントに適用してもよく、適宜に適用しても良いことは勿論である。
【符号の説明】
【００２９】
Ｓ  油圧ショベル
Ｇ  グラップル装置
１  車体
２  走行体
３  旋回機構
４  旋回体
５  アーム
５ａ  ブーム
５ｂ  作業アーム
６  揺動軸
７  リンク機構
８  シリンダ装置
１０  ブラケット
１１  回転機構
１１ａ  回転軸
１２  フレーム
１３  把持部材
１４  油圧モータ
１９  油圧シリンダ装置
Ｒ  伐根
２０  係止体
２１  基板
２２  ベース部材
２３  端面
２４  当接部材
２５  ボルト
２６  ナット
【図１】
0005469982.tif 000002
【図２】
0005469982.tif 000003
【図３】
0005469982.tif 000004
【図４】
0005469982.tif 000005
【図５】
0005469982.tif 000006